Konvencionalne tehnike nanošenja tvrdih premaza

1. Termalna CVD tehnologija

Tvrdi premazi su uglavnom metalokeramički premazi (TiN, itd.), koji nastaju reakcijom metala u premazu i reaktivnim rasplinjavanjem. U početku se termička CVD tehnologija koristila za osiguravanje energije aktivacije kombinirane reakcije toplinskom energijom na visokoj temperaturi od 1000 ℃. Ova temperatura je prikladna samo za nanošenje TiN i drugih tvrdih premaza na alate od cementiranog karbida. Do sada je to još uvijek važna tehnologija za nanošenje kompozitnih premaza TiN-Al2O3 na glave alata od cementiranog karbida.

1. Ionski premaz šuplje katode i ionski premaz vrućom žicom

U 1980-ima, ionsko premazivanje šupljom katodom i ionsko premazivanje vrućom žicom korišteni su za nanošenje premaza na alate za rezanje. Obje ove tehnologije ionskog premazivanja su tehnologije ionskog premazivanja elektrolučnim pražnjenjem, sa stopom ionizacije metala do 20%~40%.

1. Katodni luk ionski premaz

Pojava katodnog lučnog ionskog premazivanja dovela je do razvoja tehnologije nanošenja tvrdih premaza na kalupe. Brzina ionizacije katodnog lučnog ionskog premazivanja iznosi 60%~90%, što omogućuje velikom broju metalnih iona i iona reakcijskog plina da dopru do površine obratka, a da pritom zadrže visoku aktivnost, što rezultira reakcijskim taloženjem i stvaranjem tvrdih premaza poput TiN-a. Trenutno se tehnologija katodnog lučnog ionskog premazivanja uglavnom koristi za nanošenje tvrdih premaza na kalupe.

Katodni izvor luka je izvor isparavanja u čvrstom stanju bez fiksnog rastaljenog bazena, a položaj izvora luka može se proizvoljno postaviti, poboljšavajući iskorištenost prostora prostorije za premazivanje i povećavajući kapacitet opterećenja peći. Oblici katodnih izvora luka uključuju male kružne katodne izvore luka, stupčaste izvore luka i pravokutne ravne velike izvore luka. Različite komponente malih izvora luka, stupčastih izvora luka i velikih izvora luka mogu se odvojeno rasporediti za nanošenje višeslojnih filmova i nano višeslojnih filmova. U međuvremenu, zbog visoke brzine ionizacije metala katodnim lučnim ionskim premazom, metalni ioni mogu apsorbirati više reakcijskih plinova, što rezultira širokim rasponom procesa i jednostavnim radom za dobivanje izvrsnih tvrdih premaza. Međutim, postoje grube kapljice u mikrostrukturi sloja premaza dobivenog katodnim lučnim ionskim premazom. Posljednjih godina pojavile su se mnoge nove tehnologije za poboljšanje strukture sloja filma, što je poboljšalo kvalitetu filma lučnog ionskog premaza.